无机化学习题库p-区元素(共47页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上一 是非题1. BF3 中的 B 是以 sp2 杂化轨道成键的 当 BF3 用 B 的空轨道接受 NH3 的成 BF3NH3 时，其中的 B 也是以 sp2 杂化轨道成键的， （ ）2. B2H6 和 LiH 反应能得到 LiBH4，若此反应在水溶液中进行 仍可制得BH4-离子（ ）3. H3BO3 中有三个氢 因此是三元弱酸（ ）4. AlCl3 分子中 Al 是缺电子原子 因此 AlCl3 中有多中心键（ ）5. SiF4、SiCI4 、SiBr4 、和 SiI4 都能水解 水解产物都应该是硅酸 H2SiO3 和相应的氢卤 酸 HX（ ）6. 氧化数为十 2 的

2、Sn 具有还原性 将锡溶于浓盐酸 得到的是 H2SnIVCl6 而不是H2SnIIC14 （ ）7. 为了防止制备的锡盐溶液发生水解而产生沉淀 可加酸使溶液呈酸性 至于加酸的 时间于沉淀的先后无关，可以在沉淀产生后一段时间再加酸（ ）8. 氮与比它电负性大的元素成键才可能成为正氧化态数 因此氮与氟或氧成键时 氮 为正氧化数（ ）9. N3-在水溶液中是以 NH3 存在（ ）10. 浓和稀硝酸作为氧化剂时 它们的还原产物分别为 NO2 和 NO 可见一个浓硝酸分 子还原时的一个电子，一个稀硝酸分子却得三个电子，因此浓硝酸的氧化能力比稀 硝酸的弱（ ）二 选择题1. 下列化合物属于缺电子化和物的是

3、（ ）(A) BeCl3 (B) HBF4 (C) B2O3 (D) NaAl(OH)42. 在硼的化合物中 硼原子的最高配位数不超过 4 这是因为（ ）(A) 硼原子半径小 (B) 配位原子半径大(C) 硼与配位原子电负性差小 (D) 硼原子无价层 d 轨道3. 下列关于 BF3 的叙述中 正确的是（ ）(A) BF3 易形成二聚体 (B) BF3 为离子化合物(C) BF3 为路易斯酸(D) BF3 常温下为液体4. 下列各对物质中中心原子的轨道杂化类型不同的是（ ）(A) CH4 与SiH4 (B) H3O+与NH3(C) CH4 与NH +(D) CF4 与SF45. 下列含氧酸根中具

4、有环状结构的是（ ）(A) Si3O 9 (B) P3O 10 (C) B3O 7 (D) S4O 66 有一淡黄色固体含 23%硼 (B )的相对原子质量为 10.81)和 77%氯，他是从三氯化硼 制得的0.0516 克此试样在69 度蒸发，蒸气在 2.96kPa 时占有体积 268cm3此化 合物的化学式是（ ）(A) B4Cl4 (B) B8Cl8 (C) B12Cl12 (D)B16Cl167. 可形成下面几种类型化合物的X 元素是(NH3)2; X2O3; XCl3; XO .2 ; XF3; HF（ ）(A) P (B) Al (C) B (D) S8. 下列金属单质中 熔点最低

5、的是（ ）(A) Cu (B) Zn (C) Na (D) Ga 9. 下列化合物中 熔点最低的是（ ）(A) BCl3 (B) CCl4 (C) SiCl4 (D) SnCl410. 下列物质在水中溶解度最小的是（ ）(A) Na2CO3 (B) NaHCO3 (C) Ca(HCO3)2 (D) KHCO311. 下列分子中 偶极矩不为零的是（ ）(A) BCl3 (B) SiCl4 (C) PCl5 (D) SnCl212. 下列含氧酸中属于一元酸的是（ ）(A) H3AsO3 (B) H3BO3 (C) H3PO3 (D) H3CO313. 下列物质中 酸性最强的是（ ）(A) B(OH

6、)3 (B) Al(OH)3 (C) Si(OH)4 (D) Sn(OH)414. 下列物质中 酸性最强的是（ ）(A) H2SnO3 (B) Ge(OH)4 (C) Sn(OH)2 (D) Ge(OH)215. 下列各组化合物中 对热稳定性判断正确的是（ ）(A) H2CO3 Ca(HCO3)2 (B) Na2CO3 PbCO3(C) (NH4)2CO3 K2CO3 (D) Na2SO3 Na2SO416. 下列化合物中 不水解的是（ ）(A) SiCl4 (B) CCl4 (C) BCl3 (D) PCl517. 与 Na2CO3 溶液反应生成碱式盐沉淀的离子是（ ）(A) Al3+ (B

7、) Ba2+ (C) Cu2+ (D) Hg2+18. 1mol 下列物质溶于 1dm3 水中 生成的溶液中 H+浓度最大的是（ ）(A) B2O3 (B) P4O10 (C) N2O4 (D) SO319. 1mol 下列物质生成正酸时所需水的 mol 数最多的是（ ）(A) B2O3 (B) P4O10 (C) (SO3)3 (D) N2O520. 碳化铝固体与水作用产生的气体是（ ）(A) C2H2 (B) CH3CCH (C) CO2 (D) CH421. 下列物质水解并能放出氢气的是（ ）(A) B2H6 (B) N2H4 (C) NH3 (D) PH322. 下列物质中还原性最强的

8、是（ ）(A) GeH4 (B) AsH3 (C) H2Se (D) HBr 23. 下列金属中 与硝酸反应得到产物价态最高的是(A) In (B) Tl (C) Sb (D) Bi 24. 常温下不能稳定存在的是（ ）(A) GaCl . (B) SnCl4 (C) PbCl4 (D) GeCl425. 下列氧化物中氧化性最强的是（ ）(A) SiO2 (B) GeO2 (C) SnO2 (D) Pb2O326. 下列化合物中不能稳定存在的是（ ）(A) SbI3 (B) PI3 (C) AlI3 (D) TlI327. 下列化学式中代表金刚砂的是（ ）(A) Al2O3 (B) CaC2

9、(C) SiO2 (D) SiC 三 填空题1 . 最简单的硼氢化合物是 其结构式为 它属于 化合物 B 的杂 化方式为 B与B 之间存在 而硼的卤化物以 形式存在其原因是分 子内形成了 键，形成此键 的强度 ( 按 化合物排列 ) 顺序 为 2. 无机苯的化学式为 其结构为 与 的结构相似3. 硼酸为 状晶体，分子间以 键结合，层与层之间以 结合。故硼酸 晶体具有 性，可以作为 剂4. AlCl3 在气态或 CCl4 溶液中是 体，其中有 桥键5. Ga3+与 F 配位时形成 与 Cl 配位时形成 。6. GaCl2 是 磁性物质 ，结构式应该写成 7. 用 或 BCl3BBr3BI3.2.

10、 B3N3H6 苯3. 片 氢 分子间力 理解 润滑4. 双聚 氯5. GaF63-, GaCl4-.6. 逆, GaGaCl4.7. , , .8. , NaHCO3 在水中生成二聚的 离子离子9. Pb(PbO3), Pb2(PbO4), Fe(FeO2)2.10. 两 Pb(OH)42-, 醋 硝11. 红 铅丹 1/3 PbO2, 2/3, Pb(NO3)2.12. HClO4H2SO4H3PO4H2SiO3.13. Na2B4O710H2O,二14. Mg(OH)2MgCO3; Cu2+;Cr3+,Fe3+.15. Na2SiO3; 硅酸三钙(3CaOSiO2), 硅酸二钙(2CuO

11、SiO2), 铝酸三钙 (3CaOAl2O3).16. (1) , (2) , (4) , (5) In+ .17. 白 黄 棕 黄 黑 白 黄 橙黄四 完成并配平下列反应方程式1. NH3 + CO2 + H2ONH4HCO32 SiO3 2 + 2NH 4 H2SiO3 + 2NH33. Na2SiO3 + CO2 十 2H2O = H4SiO4+Na2CO34. SnCl2(少量) + 2HgCl2 = Hg2Cl2 + SnCl45 Sn(OH) 62+ 2CO2 = Sn(OH)4 + 2HCO 36. Pb + 4HNO3 =. Pb(NO3)2 + 2NO2 +7. Pb3O4

12、+ 15I + 8H+ =3PbI 24 + I 3 + 4H2O8. B2O3 + 3CaF2 + 3H2SO4(浓) = 2BF3+ 3CaSO4 + 3H2O9. 3Tl + 4HNO3(稀) = 3TlNO3 + NO + 2H2O10. TlCl3 + 3KI = TlI + I2 + 3KCl五 简答题1. 炭火上泼少量水时 水变成蒸气后与红热的炭反应 C+H2O = CO + H2 产生的 H2 CO 易燃而使炉火更旺2. 按分子轨道理论 CO 中 C 与 O 间为三重键一个 键 一个 键 一个 配键 配键是由氧提供电子对向 C 的空轨道配位 ，这种配键的存在，使电负性大的氧原

13、子周围电子密度降低，造成 CO 偶极矩很小3. N2 与 CO 有相同的分子轨道式，原子间都为三重健，互为等电子体，但两者成键情 况不完全相同，N2 分子结构为N N，CO 分子结构，C O，由于 CO 分子中 O向 C 有 配健使 C 原子周围电子密度增大。另外 C 的电负性比 N 小得多，束 缚电子能力弱 给电子对能力强，因此，CO 配位能力强4. 碳在第二周期，硅位于第三周期，C 的半径比 Si 的半径小得多 ，同时，C 的电负性 比 Si 大 使 C- C 键比 SiSi健 CH 键比 SiH 键的健能大得多， C 可形成稳定的长链化合物而 Si则不能。另外，由于 C 的半径小而使 p

14、 轨道能够重叠形成 CC 多重健而 SiSi 则很难5. C 为第二周期元素只有 2s2p 轨道可以成键，最大配位数为 4，CCl4 无空轨道可以接 受水的配位，因而不水解。S 为第三周期元素，形成 SiCl4 后还有空的 3d 轨道， d 轨道接受水分于中氧原子的孤对电子，形成配位键而发生水解 BCl3 分子中B 虽无空的价层 d 轨道，但B有空的 P 轨道 可以接受电子对因而易水解，NCl3 无 空的 d 轨道或空的 p 轨道，但分子中 N 原子尚有孤对电子可以向水分子中氢配位 而发生水解6. Si 和 C 单质都可采取 sp3 杂化形成金刚石型结构，但 Si 的半径比 C 大得多，因此S

15、iSi 健较弱, 键能低，使单质硅的熔点、硬度比金刚石低得多7. Si + 2NaOH + H2ONa2SiO3 + 2H2，产物 Na2SiO3 易溶于 NaOH 溶液，使反应能继 续进行下去 Si + 4HF = SiF4 +2H2 ，SiF4 气体脱离体系而使反应进行彻底。若 HF 过量时 SiF4溶于 HF 溶液生成 H2SiF6，而使反应进行下去，不溶于酸的 SiO2 附在 Si 的表面因而 Si 不溶于 HNO3 溶液8. 硅与氟和氯形成的化合物 SiF4 SiCl4 都是共价化合物，分子半径 SiF4 SiCl4，色散 力 SiF4SiCl4，因此熔点 SiF4 SiCl4，常温

16、下 SiF4 为气态，SiCl4 为液态，在锡的四 卤化物中，氟的电负性较大，只有 SnF4 为离于化合物电负性差大，而氯的电负 性较小与锡形成的 SnCl4 为共价化台物(电负性差 1.7) 因而 SnF4 熔点比 SnCl4 较高，常温下 SnF4 为固态 SnCl4 为液态9. 将 SnCl2 加入一定量水中充分搅拌后，再边搅拌边滴加稀盐酸至沉淀消失后并稍过 量 再加少许锡粒 加入过量的盐酸是为抑制 SnCl2 的水解，向配好的溶液中加少 量 Sn 粒 防止 SnCl2 被氧化10. (1)酸性条件下分别加入少量 FeCl3 溶液 充分反应后加入 KSCN 溶液 变红的未 知液为 SnC

17、14，另一为 SnCl2，2Fe3+ +Sn2+ = 2Fe2+ + Sn4+(2)将少量溶液加入 HgCl2 溶液中 若产生白色沉淀 未知液为 SnCl2,不产生沉淀的 未知液为 SnCl4. 2HgCl2 + SnCl2 = Hg2Cl2 +SnCl4(3) 将未知液分别与（NH4）2S 溶液作用，产生黄色沉淀的为 SnCl4，产生棕色沉淀 的为 SnCl2 SnCl4+2(NH4)2S = SnS2 + 4NH4Cl SnCl4+(NH4)2S = SnS + 2NH4Cl(4) 向二未知液中加八过量 NaOH 溶液至生成的白色沉淀全部溶解，再加人 BiCl3溶液 有黑色沉淀生成的为 S

18、nCl2 另一种为 SnCl4 SnCl2 + 4NaOH = Na2Sn(OH)4+2NaCl 3Sn (OH)42- + 2Bi3+ + 6OH- = 2Bi 3Sn(OH)62-11. Pb 与稀盐酸反应生成的 PbCl2 附在 Pb 的表面而阻止反应的进一步进行，因而 Pb 难溶于稀盐酸。但在浓盐酸中PbCl2 与 HCl 生成配合物 H2PbCl4 而溶解， 使反应 能进行下去 Pb + 4HCl = H2PbCl4 + H2 Pb 与稀硝酸反应生成可溶性 Pb(NO3)2 而使反应进行下去 3Pb+8HNO3 = 3Pb(NO3)2 + 2NO + 4H2O但 Pb 与冷的浓硝酸反

19、应生成致密的氧化膜使 Pb 转化 从而使反应难以进行下去因此 Pb 易溶于稀硝酸而难溶于冷的浓硝酸12. BH3, AlCl3, BCl3 都是缺电子化合物，都有形成双聚体的倾向，BH3 由于形成双聚 体倾向特别大而只以双聚体 B2H6 形式存在 形成双聚体而解决了缺电子问题 AlCl3 气态时，也以双 聚体形式 存在。BCl3 中存在 6键缓解了其缺电子问题同时B 半径小，Cl-半径大 在 B 周围容纳 4 个 Cl- 显得拥挤也使 BCl3 不能形成双聚体13. H3BO3 为缺电子化合物 O H 键不解解 而是接受水分子中的 OH- 释放出 H+ H3BO3 + H2O = B(OH)4

20、- + H-因而为一元酸 H3PO3 的结构式为在水中 二个羟基(OH)氢可以电离或被置换 而与中心原于 P 以共价键相连的 H不能解离或被置换 因而 H3PO3 为二元酸14. 由电极电势数值 E ( H+/ H2) = 0 0V E ( H2O/ H2) = -0.85V E ( Al3+/ Al) =1.60 V E ( AlO2-/ Al) = -2.35 V 可知Al 在酸性中性条件下都可置换出空气中迅速形成致密的氧化膜 因而在水中不溶 而在浓 NH4Cl 中或浓 Na2CO3中 致密的氧化膜 AI2O3 溶解而使反应进行下去AI2O3 + 6NH4Cl = 6NH3+2AlCl3

21、+ 3 H2OAI2O3 +2 Na2CO3 + H2O = 2NaAlO2 + 2NaHCO315. M， Sn ，A. (SnCl4), ， B. (SnCl2), C. (SnS2), D. (Na2SnS3), E. (Hg2Cl2), F. Sn(OH)2, G. Na2Sn(OH)4, H. Bi. 16. A. Pb(NO3)2, B. PbO, C. NO2 +O2, D. PbO2, E. PbCl2, F. Cl2, G. PbI217. A. PbCO3, B. PbO, C. CO2, D. Pb(NO3)2, E. PbCrO4, F. Pb(OH)2, G. CaC

22、O3.课后习题答案 第 一 组10.1 下面给出第 2 第 3 周期元素的第一电离能数据(单位 kJ mol-1) 试说明 B Al的数值为什么低于左右元素 解答同周期内，自左至右第一电离能 I1 总的变化趋势是逐渐增大的 但中间有明显 的跳跃性变化 也就是说，由于自左至右核电荷依次增加 半径依次减小I1 值 必然依次增大 但由于外围电子构型对电离能影响较大。因此就出现和外围电子 构型相应的跳跃式变化 因 ns2 ns2np3 ns2np6 属全满或半满状态 比较稳定。故此时的第一电离能就较大，如失去一个电子后成半满，全满或全空的稳定状态，则 I1 值就较小物 4. 。参看图 1.1810.2

23、 回答下列用途所依据的性质 可能情况下并写出相关的反应式1 某些型号的分子筛用于干燥气体中的微量水2 担载在硅胶上的 MnO 用于除去氮气和稀有气体中的微量氧3 甘油用于强碱滴定 H3BO34 硫酸铝做为絮凝剂净化水5 硼砂用做定标准酸溶液的基准物6 硼钢用做核反应堆的控制棒7 BF3 和 AlCl3 用做有机反应的催化剂(参考第 5 章课文)解答 1 基于分子筛的性质和选择性。分子筛是具有分子那般大小孔经（微孔）的一类结晶铝硅酸盐。当分子筛（例如 4A 或 5A）的微孔使水分子能穿过时， 就对水分子产生了极强的亲合力（收附力）且吸水容量大。2 MnO高度分散在硅胶上，能与杂质O2 在室温或接

24、近室温的条件下迅速反应：6MnO+O2=2Mn3O4而这一反应一般是在高温下才能进行的。担载MnO也可再生使用。3 H3BO3 的酸性极弱，不能直接用NaOH滴定。甘油与之反应生成稳定配合物而使其显强酸性 从而使滴定法可用于测定硼的含量。4 硫酸铝在水中易水解生成胶状 Al(OH)3 沉淀，可吸附水中杂质。5 硼砂易制得纯品，稳定，易溶于水并水解使溶液显强碱性，可配得极准确的浓度，因而可作基准物。例如Na2B4O7.10H2O+2HCl=4H3BO3+2NaCl+5H2O6 基于硼吸收中子的能力。7 见节5.2.3。因为B和Al在其三卤化合物中价层未满足8电子结构，是缺电子化合物。因而是路易斯

25、酸，在有机反应中它们能拉开键合于碳原子上的路易斯碱产生正碳离子。R3C-X+BF3=R3C+XBF3- R3C-X+AlCl3=R3C+XAlCl3-置换出来的正碳离子非常活泼，与另一有机反应物反应得目标产物。8 l2O3 是 Al(OH)3 在特定条件(低温快速)下加热而得，比表面高而有活性，因而具有催化 性能。10.3 解释1 六方晶体氮化硼与石墨在结构上的异同 2 硼酸在水中是一元弱酸3 水溶液中Na2S和铝盐相互作用生成Al(OH)3而不是 Al2S34 Tl()卤化物TIX3中的X只能是F或Cl或 Br(组成为 TlI3 的化合物是 TI+阳离子 与 I 3 阴离子的化合物。5 BF

26、3 是个路易斯酸，而AlF3对简单给予体分子几乎不显路易斯酸。6 等电子物种BH4，CH4和NH4中H原子的酸碱性。7 BCl3，AlCl3 和GaCl3对O原子或S原子给予体路易斯碱显示相反的路易斯酸性强弱顺序解答：1 参见节 13.12 参见节 13.3.23 参见 P182 节 8.3.2 Al2S3 是弱酸弱碱盐，在水中完全水解Al2S3(s)+6H2O(l)=2Al(OH)3(s)+3H2S(g)因而在水中Na2S和铝盐不能作用生成 Al2S3。若要制得，则可用下法： 4 Tl()由于 6s 惰性电子对效应 高价具强氧化性 而 X-按 F- I-的还原性增加因而Tl()与 I-会发生

27、氧化还原反应生成低价 TlI(或 TlI3) 而得不到高价 TlI3从下面的标准电极电势可说明TI3+ +2e- Tl+ E =+1.252I3+2e- 3I- E =+0.5365 BF3 是路易斯酸的原因 题 12.1(7)已有说明 AlCl3 也是路易斯酸 但由于 F- 离子半径特小 使 AlCl3 的熔点和升华焓较其他卤化物高得多 较高的晶格焓 还导致了它在大部分有机溶剂和无机溶剂中都不溶解 水中的溶解度 25 时 为 0.41% ，因此 对简单给予体而言，虽然 AlF3 中 Al 为缺电子，仍不能将 电子给 Al，AlF3 也就几乎不显路易斯酸性6 3 个物种中 H 原子的性质随中心原子电负性不同而不同 NH4 +提供 H+而显酸性 BH4-而 因提供H+而显酸性。CH4 则既不显酸性也不显碱性7 参见节 5.2.2 软硬软碱BAl Ga 虽都为缺电子 但体积增大 变形性增大对电子的吸引力减小，按 B Al Gd 硬度减小，而 O2-和 S2-